DE2246337A1

DE2246337A1 - Sicherheitseinrichtung fuer motorisch verschliessbare oeffnungen

Info

Publication number: DE2246337A1
Application number: DE2246337A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Brueggen; Ruediger Ratzel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-09-21
Filing date: 1972-09-21
Publication date: 1974-04-04
Also published as: FR2200882A5; JPS4970125A

Description

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Anlage zur
Patentanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart

Sicherheitseinrichtung für motorisch verschließbare öffnungen ™™_______™__________ '

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für motorisch verschließbare öffnungen, bei der der in beiden Drehriehtungen betreibbare Motor aus- oder umgeschaltet wird, sobald das durch den Motor bewegte Element auf ein Hindernis trifft.

Derartige Sicherheitseinrichtungen sind beispielsweise üblich bei elektromotorisch angetriebenen Fensterscheiben oder Schiebedächern bei Kraftfahrzeugen. Sie sollen verhindern, daß im Falle des Schließens der öffnung ein Gegenstand, beispielsweise ein Finger, zwischen der freien Kante des bewegbaren Elementes₂ also der Scheibe _s und dem Rand der öffnung eingeklemmt wird.

Bekannte Anlagen haben eine Art Überstromsicherung, durch die der Motor aus- oder umgeschaltet wird, wenn das zu

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bewegende Element auf ein Hindernis auftritt und der Motor dann einen erhöhten Strom aufnimmt. Es ist weiter eine Einrichtung bekannt, bei der zwei im Abstand parallel zueinander verlaufende Kontaktleisten vorgesehen sind, die elektrisch isoliert voneinander gehalten sind, aber durch einen eingeklemmten Körper aneinander gedrückt werden. Durch diesen Kontaktgeber wird dann über'ein Relais der Motor ausgeschaltet. Diese Ausführung ist nachteilig, wenn die freie Kante des zu bewegenden Elementes nicht geradlinig verläuft, weil in diesem Falle besondere Maßnahmen getroffen werden müssen, um eine einwandfreie Punktion des Kontaktgebers zu gewährleisten.

Bei einer elektromotorisch angetriebenen Garagentür hat man bereits einen Kontaktgeber vorgesehen, der einen luftgefüllten Schlauch enthält, der mit einem Druckschalter zusammenarbeitet. Dieser luftgefüllte Schlauch ist längs der freien Kante des zu bewegenden Elementes verlegt. Durch eine Quetschung dieses Schlauches wird das Volumen der eingeschlossenen Luft verringert, bis sich der Druck im Schlauch auf einen Werfe erhöht,bei dem der Druckschalter anspricht. Der Druckschalter schaltet dann den Motor aus oder um. Nachteilig bei dieser Anlage ist es, daß der Druckschalter auch bei starkem Temperaturanstieg der Luft ungewollt anspricht und daß andererseits bei besonders niedrigen Temperaturen der Druckschalter beim Einklemmen kleiner Gegenstände überhaupt nicht anspricht, weil wegen des temperaturbedingten Druckabfalls der erforderliche Schaltdruck nicht erreicht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitseinrichtung zu schaffen, die alle diese Nachteile nicht aufweist, die mit technisch geringem Aufwand herstellbar ist und möglichst universell einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Motor von einem elektro-akustischen Wandler geschaltet wird, der eine Bestimmungsgröße des von einem zweiten elektro-akustischen Wandler abgestrahlten, wenigstens annähernd entlang der freien Kante des bewegten Elementes gerichteten Schalls mißt.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird zur Schallführung ein elastischer Schlauch verwendet, der zwischen den beiden elektro-akustischen Wandlern angeordnet ist. Dieser Schlauch kann in üblicher Weise entlang der freien Kante des zu bewegenden Elementes, beispielsweise also einer Kraftsfahrzeugfensterscheibe verlegt sein. Ein geringer Druck auf diesen Schlauch genügt, um eine Bestimmungsgröße des durch den Schlauch geleiteten Schalles zu verändern. Diese Änderung wird durch den elektro-akustischen Wandler gemessen und entsprechend ausgewertet.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel wird der schallabstrahlende Wandler von einem Generator gespeist. Um möglichst viel Energie durch den elastischen Schlauch zu dem anderen elektro-akustischen Wandler zu übertragen, wird mit Vorteil die Frequenz der von dem Generator erzeugten elektrischen Schwingung auf eine der möglichen, von der Geometrie und dem Werkstoff des Schlauches abhängigen Eigenschwingungen abgestimmt. Bei einer solchen Einrichtung wird vorzugsweise die Amplitudenänderung des Schalls gemessen.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird der Schall durch akustische Rückkopplung erzeugt. An den als Mikrophon arbeitenden elektro-akustischen Wandlern ist bei dieser Ausführung ein Verstärker angeschlossen,

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dessen Ausgang mit dem schallabstrahlenden Wandler elektrisch leitend verbunden ist. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß ein separater Generator entfällt und daß die erzeugte Frequenz durch die Geometrie und den Werkstoff des Schlauches bestimmt ist, so daß ein Optimum an Energie übertragen wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert und beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Fahrzeugtür mit der erfindungsgemäßen

Sicherheitseinrichtung und Fig. 2 ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispieles.

In einer Fahrzeugtür 1 ist eine Fensterscheibe 2 beweglich gelagert. Diese Fensterscheibe wird über einen geeigneten Getriebehebel, der nicht näher dargestellt ist, von dem Elektromotor 3 bewegt. Die in Fig. 1 dargestellte Fensterscheibe 2 ist trapezförmig ausgebildet und hat eine freie Kante 4, die zum, größten Teil horizontal, im vorderen Bereich aber schräg nach unten verläuft. Die Kante 5 der Fensterscheibe ist in einem entsprechenden Rahmen in der Fahrzeugtür geführt. Bei der Aufwärtsbewegung dieser Fensterscheibe 2 kann u.U. ein Finger zwischen der freien Kante ¹I und dem Rand 6 der Fensteröffnung 7 eingeklemmt werden. Um dies zu verhindern, ist die im nachfolgenden beschriebene Sicherheitseinrichtung vorgesehen.

Ein Generator 8 erzeugt elektrische Schwingungen, die einem ersten elektro-akustischen Wandler 9 über die Leitung 10 zugeführt werden. Diese elektrischen Schwingungen werden in akustische Schwingungen umgewandelt und im Innern eines

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Schlauches 11 zu einem zweiten elektro-akustischen Wandler 12 übertragen. An diesen ist über eine Leitung 13 ein Verstärker lh angeschlossen, durch den ein Umschaltrelais 15 gesteuert wird. Dieses Relais 15 hat ein zweiarmiges bewegliches Schaltglied 16, über das dem Elektromotor 3 Strom zugeführt ttfird. Wenn das Relais' erregt ist, berühren die beiden Arme des Schaltgliedes 16 die feststehenden Kontakte 17a und 17b, im anderen Fall - wie in Fig. 1 dargestellt - die Kontakte 18a und l8b. Den Kontakten 17a und l8a ist über eine Leitung 19 und den Kontakten 17b und 18b über eine Leitung 20 Strom zuführbar.

Zum Umschalten d~er Drehrichtung des Elektromotors dient ein Wechselschalter 21 mit zwei beweglichen Schaltarmen 22 und 23, die einerseits an den Pluspol und andererseits an den Minuspol einer nicht näher dargestellten Batterie angeschlossen sind. Wechselschalter hat drei feststehende Kontakte 24,25 und 26, wobei an den Kontakt 25 die Leitung 20 und an die Kontakte 2^i und 26 die Leitung 19 angeschlossen ist.

Die beschriebene Sicherheitseinrichtung arbeitet folgendermaßen :

In der dargestellten Stellung der Schaltarme 22 und 23 des Wechselschalters 21 sowie des beweglichen Schaltgliedes 16 des Relais 15 fließt ein Strom vom Pluspol der Batterie über den Schaltarm 22, die Leitung 20, den Kontakt l8b zum Elektromotor 3 und von dort über den Kontakt 18a, die Leitung 19, Kontakt 2¹I und Schaltarm 23 zurück zur Masse. Der Motor wird dann in einer solchen Drehrichtung betrieben, daß die Fensterscheibe 2 nach oben bewegt wird und somit die Fensteröffnung 7 geschlossen wird. Durch nicht näher dargestellte Schaltmittel ist zugleich auch der Generator 8 eingeschaltet, so daß von dem elektro-akustischen Wandler 9 durch den Schlauch 11 Schall zu dem anderen elektro-akustischen Wandler 12

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übertragen wird. Wenn nun der Schlauch 11 zusammengedrückt wird, wird die Schalleitung zu dem Wandler 12 unterbrochen oder zumindest die Amplitude des Schalles geringer, was von dem Wandler 12 gemessen wird, so daß über den Verstärker Ik das Relais 15 erregt wird. Das bewegliche Schaltglied 16 dieses Relais 15 nimmt dann die gestrichelt eingezeichnete Lage ein, so daß die Stromrichtung durch den Motor umgekehrt wird. Die Fensterscheibe wird damit abwärts bewegt. Sobald die volle Schallintensität wieder den Wandler 12 erreicht, wird über den Verstärker 1*1 das Relais 15 wieder entregt, so daß das Schaltglied 16 wieder die ursprüngliche Lage einnimmt, was wiederum eine Stromumkehr im Elektromotor 3 zur Folge hat, so dieser wieder die Fensterscheibe nach oben bewegt.

Bei dieser Sicherheitseinrichtung genügt schon ein verhältnismäßig kleiner Druck auf den elastischen Schlauch 11, um über den Verstärker l4 und das Relais 15 die Drehrichtung des Motors umzukehren. Diese Sicherheitseinrichtung zeichnet sich also durch ein besonders schnelles Ansprechen aus, so daß Verletzungen vermieden werden.

In Fig. 2 ist in einem Blockschaltbild ein anderes Ausführungsbeispiel dargestellt, das ebenfalls einen schallabstrahlenden elektro-akustischen Wandler 9, einen Schlauch 11 sowie einen schallmessenden elektro-akustischen Wandler 12 aufvreist. Es ist jedoch kein separater Signalgenerator vorgesehen, vielmehr wird die Schwingung durch akustische Rückkopplung erzeugt. Von dem Verstärker m führt deshalb eine Leitung 30 zu den schallabstrahlenden Wandler 9. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die Frequenz der erzeugten Schwingung im wesentlichen nur durch die Geometrie und das Material des Schlauches 11 bestimmt wird, so daß ein Maximum an Energie von dem schallabstrahlenden Wandler 9 auf den schallmessenden Wandler 12 übertragen wird. Bei der in Fig. 1 beschriebenen Anlage ist dies nur der Fall,

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wenn die Frequenz des von dem Generator 8 erzeugten Signals auf eine der möglichen Eigenschwingungen des Schlauches 11 abgestimmt ist. · ·

Bei beiden Ausführungen ist es sowohl möglich, die Amplitudenänderung des Schalles als auch die Frequenzänderung des Schalles zur Schaltung des Relais 15 auszunutzen.

Gegenüber den bekannten Anordnungen zeichnen sich die in den Fig.. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele vor allem dadurch aus, daß am Wandler 12 eine große Signaländerung zur Verfügung steht j die sehr leicht ausgewertet werden kann. Es sind lange Schalleitungswege bzw. Schläuche 11 zulässig, wobei noch wesentlich ist, daß diese genau der freien Kante 4 der Fensterscheibe 2 angepaßt sein können, wobei auch sehr kleine Radien möglich sind. Die Anlagen sind sehr störunempfindlich, denn Störungen können sehr leicht ausgefiltert werden, wenn man einen selektiven Verstärker 14 verwendet.

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Claims

Robert Bosch GmbH R. mo KuVKf

Stuttgart 13.9.1972

Ansprüche

1, Sicherheitseinrichtung für motorisch verschließbare öffnungen, bei der der.in beiden Drehrichtungen betreibbare Motor aus- oder umgeschaltet wird, sobald das durch den Motor bewegte Element auf ein Hindernis trifft, dadurch gekennzeichnet» daß der Motor (3) von einem elektro-akustischen Wandler (12) geschaltet wird, der eine Bestimmungsgröße des von einem zweiten elektro-akustischen Wandler (9) abgestrahlten, wenigstens annähernd entlang der freien.Kante (4) des bewegten Elementes (2) gerichteten Schalls mißt.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schallführung ein elastischer Schlauch (11) zwischen den beiden Wandlern (9, 12) angeordnet ist.
3, Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, daäürch gekennzeichnet, daß der schallabstrahlende Wandler (9) von einem separaten Generator (8) gespeist wird.
4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der von dem Generator (8) erzeugten elektrischen Schwingung auf eine der möglichen, von der Geometrie und de,m Werkstoff des Schlauches abhängigen Eigenschwingung abgestimmt

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5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektro-akustische Wandler (12) die Amplituderiänderung des Schalles mißt.
6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schall durch akustische Rückkopplung erzeugt wird. . · · '
7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den elektro-akustischen Wandler (12) ein Verstärker

(14) angeschlossen ist, dessen Ausgang mit dem schallabstrahlenden wandler (9) elektrisch leitend verbunden ist,
8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch'8, -dadurch gekennzeichnet, daß über den Wandler (12) und/oder den Verstärker (14) die Frequenzänderung des Schalles auswertbar ist.
9. Sicherheitseinrichtung nach einem der. vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (3) über..ein Relais

(15) geschaltet wird, das von dem elektro-akustischen Wandler (12) gesteuert wird. '

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